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2019年中考数学压轴题汇编(几何1)--解析版Word版

(2019年安徽23题)23.(14分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.(1)求证:△PAB∽△PBC;(2)求证:PA=2PC;(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2•h3.【分析】(1)利用等式的性质判断出∠PBC=∠PAB,即可得出结论;(2)由(1)的结论得出,进而得出,即可得出结论;(3)先判断出Rt△AEP∽Rt△CDP,得出,即h3=2h2,再由△PAB∽△PBC,判断出,即可得出结论.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AB=BC,∴∠ABC=45°=∠PBA+∠PBC又∠APB=135°,∴∠PAB+∠PBA=45°∴∠PBC=∠PAB又∵∠APB=∠BPC=135°,∴△PAB∽△PBC(2)∵△PAB∽△PBC∴在Rt△ABC中,AB=AC,∴∴∴PA=2PC(3)如图,过点P作PD⊥BC,PE⊥AC交BC、AC于点D,E,∴PF=h1,PD=h2,PE=h3,∵∠CPB+∠APB=135°+135°=270°∴∠APC=90°,∴∠EAP+∠ACP=90°,又∵∠ACB=∠ACP+∠PCD=90°∴∠EAP=∠PCD,∴Rt△AEP∽Rt△CDP,∴,即,∴h3=2h2∵△PAB∽△PBC,∴,∴∴.即:h12=h2•h3.【点评】此题主要考查了相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,判断出∠EAP=∠PCD是解本题的关键.(2019年北京27题)27.(7分)已知∠AOB=30°,H为射线OA上一定点,OH=+1,P为射线OB上一点,M 为线段OH上一动点,连接PM,满足∠OMP为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转150°,得到线段PN,连接ON.(1)依题意补全图1;(2)求证:∠OMP=∠OPN;(3)点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M总有ON=QP,并证明.【分析】(1)根据题意画出图形.(2)由旋转可得∠MPN=150°,故∠OPN=150°﹣∠OPM;由∠AOB=30°和三角形内角和180°可得∠OMP=180°﹣30°﹣∠OPM=150°﹣∠OPM,得证.(3)根据题意画出图形,以ON=QP为已知条件反推OP的长度.由(2)的结论∠OMP=∠OPN联想到其补角相等,又因为旋转有PM=PN,已具备一边一角相等,过点N作NC⊥OB于点C,过点P作PD⊥OA于点D,即可构造出△PDM≌△NCP,进而得PD=NC,DM=CP.此时加上ON=QP,则易证得△OCN≌△QDP,所以OC=QD.利用∠AOB=30°,设PD=NC=a,则OP=2a,OD=a.再设DM=CP=x,所以QD=OC=OP+PC=2a+x,MQ=DM+QD=2a+2x.由于点M、Q关于点H对称,即点H为MQ中点,故MH=MQ=a+x,DH=MH﹣DM=a,所以OH=OD+DH=a+a=+1,求得a=1,故OP=2.证明过程则把推理过程反过来,以OP=2为条件,利用构造全等证得ON=QP.【解答】解:(1)如图1所示为所求.(2)设∠OPM=α,∵线段PM绕点P顺时针旋转150°得到线段PN∴∠MPN=150°,PM=PN∴∠OPN=∠MPN﹣∠OPM=150°﹣α∵∠AOB=30°∴∠OMP=180°﹣∠AOB﹣∠OPM=180°﹣30°﹣α=150°﹣α∴∠OMP=∠OPN(3)OP=2时,总有ON=QP,证明如下:过点N作NC⊥OB于点C,过点P作PD⊥OA于点D,如图2∴∠NCP=∠PDM=∠PDQ=90°∵∠AOB=30°,OP=2∴PD=OP=1∴OD=∵OH=+1∴DH=OH﹣OD=1∵∠OMP=∠OPN∴180°﹣∠OMP=180°﹣∠OPN即∠PMD=∠NPC在△PDM与△NCP中∴△PDM≌△NCP(AAS)∴PD=NC,DM=CP设DM=CP=x,则OC=OP+PC=2+x,MH=MD+DH=x+1∵点M关于点H的对称点为Q∴HQ=MH=x+1∴DQ=DH+HQ=1+x+1=2+x∴OC=DQ在△OCN与△QDP中∴△OCN≌△QDP(SAS)∴ON=QP【点评】本题考查了根据题意画图,旋转的性质,三角形内角和180°,勾股定理,全等三角形的判定和性质,中心对称的性质.第(3)题的解题思路是以ON=QP为条件反推OP的长度,并结合(2)的结论构造全等三角形;而证明过程则以OP=2为条件构造全等证明ON=QP.(2019年北京28题)28.(7分)在△ABC中,D,E分别是△ABC两边的中点,如果上的所有点都在△ABC的内部或边上,则称为△ABC的中内弧.例如,图1中是△ABC的一条中内弧.(1)如图2,在Rt△ABC中,AB=AC=,D,E分别是AB,AC的中点,画出△ABC 的最长的中内弧,并直接写出此时的长;(2)在平面直角坐标系中,已知点A(0,2),B(0,0),C(4t,0)(t>0),在△ABC 中,D,E分别是AB,AC的中点.①若t=,求△ABC的中内弧所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围;②若在△ABC中存在一条中内弧,使得所在圆的圆心P在△ABC的内部或边上,直接写出t的取值范围.【分析】(1)由三角函数值及等腰直角三角形性质可求得DE=2,最长中内弧即以DE为直径的半圆,的长即以DE为直径的圆周长的一半;(2)根据三角形中内弧定义可知,圆心一定在DE的中垂线上,①当t=时,要注意圆心P在DE上方的中垂线上均符合要求,在DE下方时必须AC与半径PE的夹角∠AEP满足90°≤∠AEP<135°;②根据题意,t的最大值即圆心P在AC上时求得的t值.【解答】解:(1)如图2,以DE为直径的半圆弧,就是△ABC的最长的中内弧,连接DE,∵∠A=90°,AB=AC=,D,E分别是AB,AC的中点,∴BC===4,DE=BC=×4=2,∴弧=×2π=π;(2)如图3,由垂径定理可知,圆心一定在线段DE的垂直平分线上,连接DE,作DE垂直平分线FP,作EG⊥AC交FP于G,①当t=时,C(2,0),∴D(0,1),E(1,1),F(,1),设P(,m)由三角形中内弧定义可知,圆心线段DE上方射线FP上均可,∴m≥1,∵OA=OC,∠AOC=90°∴∠ACO=45°,∵DE∥OC∴∠AED=∠ACO=45°作EG⊥AC交直线FP于G,FG=EF=根据三角形中内弧的定义可知,圆心在点G的下方(含点G)直线FP上时也符合要求;∴m≤综上所述,m≤或m≥1.②如图4,设圆心P在AC上,∵P在DE中垂线上,∴P为AE中点,作PM⊥OC于M,则PM=,∴P(t,),∵DE∥BC∴∠ADE=∠AOB=90°∴AE===,∵PD=PE,∴∠AED=∠PDE∵∠AED+∠DAE=∠PDE+∠ADP=90°,∴∠DAE=∠ADP∴AP=PD=PE=AE由三角形中内弧定义知,PD≤PM∴AE≤,AE≤3,即≤3,解得:t≤,∵t>0∴0<t≤.【点评】此题是一道圆的综合题,考查了圆的性质,弧长计算,直角三角形性质等,给出了“三角形中内弧”新定义,要求学生能够正确理解新概念,并应用新概念解题.(2019年福建24题)24.(12分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AC,AC⊥BD,垂足为E,点F在BD的延长线上,且DF=DC,连接AF、CF.(1)求证:∠BAC=2∠CAD;(2)若AF=10,BC=4,求tan∠BAD的值.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得出∠ABC=∠ACB,根据圆心角、弧、弦的关系得到=,即可得到∠ABC=∠ADB,根据三角形内角和定理得到∠ABC=(180°﹣∠BAC)=90°﹣∠BAC,∠ADB=90°﹣∠CAD,从而得到∠BAC=∠CAD,即可证得结论;(2)易证得BC=CF=4,即可证得AC垂直平分BF,证得AB=AF=10,根据勾股定理求得AE、CE、BE,根据相交弦定理求得DE,即可求得BD,然后根据三角形面积公式求得DH,进而求得AH,解直角三角函数求得tan∠BAD的值.【解答】解:(1)∵AB=AC,∴=,∠ABC=∠ACB,∴∠ABC=∠ADB,∠ABC=(180°﹣∠BAC)=90°﹣∠BAC,∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°﹣∠CAD,∴∠BAC=∠CAD,∴∠BAC=2∠CAD;(2)解:∵DF=DC,∴∠DFC=∠DCF,∴∠BDC=2∠DFC,∴∠BFC=∠BDC=∠BAC=∠FBC,∴CB=CF,又BD⊥AC,∴AC是线段BF的中垂线,AB=AF=10,AC=10.又BC=4,设AE=x,CE=10﹣x,由AB2﹣AE2=BC2﹣CE2,得100﹣x2=80﹣(10﹣x)2,解得x=6,∴AE=6,BE=8,CE=4,∴DE===3,∴BD=BE+DE=3+8=11,作DH⊥AB,垂足为H,∵AB•DH=BD•AE,∴DH===,∴BH==,∴AH=AB﹣BH=10﹣=,∴tan∠BAD===.【点评】本题属于圆综合题,考查了圆周角定理,勾股定理,锐角三角函数,圆心角、弧、弦的关系,相交弦定理,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握并灵活运用性质定理,属于中考压轴题.(2019年甘肃兰州27题)27.(10分)通过对下面数学模型的研究学习,解决问题.【模型呈现】如图,在Rt△ABC,∠ACB=90°,将斜边AB绕点A顺时针旋转90°得到AD,过点D作DE⊥AC于点E,可以推理得到△ABC≌△DAE,进而得到AC=DE,BC=AE.我们把这个数学模型成为“K型”.推理过程如下:【模型应用】如图,在Rt△ABC内接于⊙O,∠ACB=90°,BC=2,将斜边AB绕点A顺时针旋转一定的角度得到AD,过点D作DE⊥AC于点E,∠DAE=∠ABC,DE=1,连接DO交⊙O于点F.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)连接FC交AB于点G,连接FB.求证:FG2=GO•GB.【分析】(1)因为直角三角形的外心为斜边中点,所以点O在AB上,AB为⊙O直径,故只需证AD⊥AB即可.由∠ABC+∠BAC=90°和∠DAE=∠ABC可证得∠DAE+∠BAC=90°,而E、A、C在同一直线上,用180°减去90°即为∠BAD=90°,得证.(2)依题意画出图形,由要证的结论FG2=GO•GB联想到对应边成比例,所以需证△FGO ∽△BGF.其中∠FGO=∠BGF为公共角,即需证∠FOG=∠BFG.∠BFG为圆周角,所对的弧为弧BC,故连接OC后有∠BFG=∠BOC,问题又转化为证∠FOG=∠BOC.把DO延长交BC于点H后,有∠FOG=∠BOH,故问题转化为证∠BOH=∠BOC.只要OH⊥BC,由等腰三角形三线合一即有∠BOH=∠BOC,故问题继续转化为证DH∥CE.联系【模型呈现】发现能证△DEA≌△ACB,得到AE=BC=2,AC=DE=1,即能求AD=AB=.又因为O为AB中点,可得到,再加上第(1)题证得∠BAD=90°,可得△DAO ∽△AED,所以∠ADO=∠EAD,DO∥EA,得证.【解答】证明:(1)∵⊙O为Rt△ABC的外接圆∴O为斜边AB中点,AB为直径∵∠ACB=90°∴∠ABC+∠BAC=90°∵∠DAE=∠ABC∴∠DAE+∠BAC=90°∴∠BAD=180°﹣(∠DAE+∠BAC)=90°∴AD⊥AB∴AD是⊙O的切线(2)延长DO交BC于点H,连接OC∵DE⊥AC于点E∴∠DEA=90°∵AB绕点A旋转得到AD∴AB=AD在△DEA与△ACB中∴△DEA≌△ACB(AAS)∴AE=BC=2,AC=DE=1∴AD=AB=∵O为AB中点∴AO=AB=∴∵∠DAO=∠AED=90°∴△DAO∽△AED∴∠ADO=∠EAD∴DO∥EA∴∠OHB=∠ACB=90°,即DH⊥BC∵OB=OC∴OH平分∠BOC,即∠BOH=∠BOC∵∠FOG=∠BOH,∠BFG=∠BOC∴∠FOG=∠BFG∵∠FGO=∠BGF∴△FGO∽△BGF∴∴FG2=GO•GB【点评】本题考查了三角形外心定义,圆的切线判定,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,垂径定理,等腰三角形三线合一,圆周角定理.其中第(2)题证明DO∥EA进而得到DO垂直BC是解题关键.(2019年甘肃陇南27题)27.阅读下面的例题及点拨,并解决问题:例题:如图①,在等边△ABC中,M是BC边上一点(不含端点B,C),N是△ABC的外角∠ACH 的平分线上一点,且AM=MN.求证:∠AMN=60°.点拨:如图②,作∠CBE=60°,BE与NC的延长线相交于点E,得等边△BEC,连接EM.易证:△ABM≌△EBM(SAS),可得AM=EM,∠1=∠2;又AM=MN,则EM=MN,可得∠3=∠4;由∠3+∠1=∠4+∠5=60°,进一步可得∠1=∠2=∠5,又因为∠2+∠6=120°,所以∠5+∠6=120°,即:∠AMN=60°.问题:如图③,在正方形A1B1C1D1中,M1是B1C1边上一点(不含端点B1,C1),N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,且A1M1=M1N1.求证:∠A1M1N1=90°.【答案】解:延长A1B1至E,使EB1=A1B1,连接EM1C、EC1,如图所示:则EB1=B1C1,∠EB1M1中=90°=∠A1B1M1,∴△EB1C1是等腰直角三角形,∴∠B1EC1=∠B1C1E=45°,∵N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,∴∠M1C1N1=90°+45°=135°,∴∠B1C1E+∠M1C1N1=180°,∴E、C1、N1,三点共线,在△A1B1M1和△EB1M1中,,∴△A1B1M1≌△EB1M1(SAS),∴A1M1=EM1,∠1=∠2,∵A1M1=M1N1,∴EM1=M1N1,∴∠3=∠4,∵∠2+∠3=45°,∠4+∠5=45°,∴∠1=∠2=∠5,∵∠1+∠6=90°,∴∠5+∠6=90°,∴∠A1M1N1=180°-90°=90°.【解析】延长A1B1至E,使EB1=A1B1,连接EM1C、EC1,则EB1=B1C1,∠EB1M1中=90°=∠A1B1M1,得出△EB1C1是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质得出∠B1EC1=∠B1C1E=45°,证出∠B1C1E+∠M1C1N1=180°,得出E、C1、N1,三点共线,由SAS证明△A1B1M1≌△EB1M1得出A1M1=EM1,∠1=∠2,得出EM1=M1N1,由等腰三角形的性质得出∠3=∠4,证出∠1=∠2=∠5,得出∠5+∠6=90°,即可得出结论.此题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、三角形的外角性质等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质,通过作辅助线构造三角形全等是解本题的关键.(2019年甘肃天水25题)25.(10分)如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD.试证明:AB2+CD2=AD2+BC2;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连结CE、BG、GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长.【分析】(1)根据垂直平分线的判定定理证明即可;(2)根据垂直的定义和勾股定理解答即可;(3)根据垂美四边形的性质、勾股定理、结合(2)的结论计算.【解答】解:(1)四边形ABCD是垂美四边形.证明:∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:垂美四边形的两组对边的平方和相等.如图2,已知四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为E,求证:AD2+BC2=AB2+CD2证明:∵AC⊥BD,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠CED=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;故答案为:AD2+BC2=AB2+CD2.(3)连接CG、BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE⊥BG,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,CG=4,BE=5,∴GE2=CG2+BE2﹣CB2=73,∴GE=.【点评】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直的定义、勾股定理的应用,正确理解垂美四边形的定义、灵活运用勾股定理是解题的关键.(2019年广东深圳23题)23.(9分)已知在平面直角坐标系中,点A(3,0),B(﹣3,0),C(﹣3,8),以线段BC 为直径作圆,圆心为E,直线AC交⊙E于点D,连接OD.(1)求证:直线OD是⊙E的切线;(2)点F为x轴上任意一动点,连接CF交⊙E于点G,连接BG;①当tan∠ACF=时,求所有F点的坐标,F2(5,0)(直接写出);②求的最大值.【分析】(1)连接ED,证明∠EDO=90°即可,可通过半径相等得到∠EDB=∠EBD,根据直角三角形斜边上中线等于斜边一半得DO=BO=AO,∠ODB=∠OBD,得证;(2)①分两种情况:a)F位于线段AB上,b)F位于BA的延长线上;过F作AC的垂线,构造相似三角形,应用相似三角形性质可求得点F坐标;②应用相似三角形性质和三角函数值表示出=,令y=CG2(64﹣CG2)=﹣(CG2﹣32)2+322,应用二次函数最值可得到结论.【解答】解:(1)证明:如图1,连接DE,∵BC为圆的直径,∴∠BDC=90°,∴∠BDA=90°∵OA=OB∴OD=OB=OA∴∠OBD=∠ODB∵EB=ED∴∠EBD=∠EDB∴EBD+∠OBD=∠EDB+∠ODB即:∠EBO=∠EDO∵CB⊥x轴∴∠EBO=90°∴∠EDO=90°∵点D在⊙E上∴直线OD为⊙E的切线.(2)①如图2,当F位于AB上时,过F作F1N⊥AC于N,∵F1N⊥AC∴∠ANF1=∠ABC=90°∴△ANF∽△ABC∴∵AB=6,BC=8,∴AC===10,即AB:BC:AC=6:8:10=3:4:5∴设AN=3k,则NF1=4k,AF1=5k∴CN=CA﹣AN=10﹣3k∴tan∠ACF===,解得:k=∴即F1(,0)如图3,当F位于BA的延长线上时,过F2作F2M⊥CA于M,∵△AMF2∽△ABC∴设AM=3k,则MF2=4k,AF2=5k∴CM=CA+AM=10+3k∴tan∠ACF=解得:∴AF2=5k=2OF2=3+2=5即F2(5,0)故答案为:F1(,0),F2(5,0).②如图4,∵CB为直径∴∠CGB=∠CBF=90°∴△CBG∽△CFB∴∴BC2=CG•CFCF=∵CG2+BG2=BC2,∴BG2=BC2﹣CG2∴==∴=令y=CG2(64﹣CG2)=﹣CG4+64CG2=﹣[(CG2﹣32)2﹣322]=﹣(CG2﹣32)2+322∴当CG2=32时,此时CG=4==.【点评】本题是一道难度较大,综合性很强的有关圆的代数几何综合题,主要考查了圆的性质,切线的性质和判定定理,直角三角形性质,相似三角形性质和判定,动点问题,二次函数最值问题等,构造相似三角形和应用求二次函数最值方法是解题关键.(2019年广东24题)24.(9分)如图1,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,过点C作∠BCD=∠ACB 交⊙O于点D,连接AD交BC于点E,延长DC至点F,使CF=AC,连接AF.(1)求证:ED=EC;(2)求证:AF是⊙O的切线;(3)如图2,若点G是△ACD的内心,BC•BE=25,求BG的长.【分析】(1)由AB=AC知∠ABC=∠ACB,结合∠ACB=∠BCD,∠ABC=∠ADC得∠BCD=∠ADC,从而得证;(2)连接OA,由∠CAF=∠CFA知∠ACD=∠CAF+∠CFA=2∠CAF,结合∠ACB=∠BCD得∠ACD=2∠ACB,∠CAF=∠ACB,据此可知AF∥BC,从而得OA⊥AF,从而得证;(3)证△ABE∽△CBA得AB2=BC•BE,据此知AB=5,连接AG,得∠BAG=∠BAD+∠DAG,∠BGA=∠GAC+∠ACB,由点G为内心知∠DAG=∠GAC,结合∠BAD+∠DAG=∠GDC+∠ACB 得∠BAG=∠BGA,从而得出BG=AB=5.【解答】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,又∵∠ACB=∠BCD,∠ABC=∠ADC,∴∠BCD=∠ADC,∴ED=EC;(2)如图1,连接OA,∵AB=AC,∴=,∴OA⊥BC,∵CA=CF,∴∠CAF=∠CFA,∴∠ACD=∠CAF+∠CFA=2∠CAF,∵∠ACB=∠BCD,∴∠ACD=2∠ACB,∴∠CAF=∠ACB,∴AF∥BC,∴OA⊥AF,∴AF为⊙O的切线;(3)∵∠ABE=∠CBA,∠BAD=∠BCD=∠ACB,∴△ABE∽△CBA,∴=,∴AB2=BC•BE,∴BC•BE=25,∴AB=5,如图2,连接AG,∴∠BAG=∠BAD+∠DAG,∠BGA=∠GAC+∠ACB,∵点G为内心,∴∠DAG=∠GAC,又∵∠BAD+∠DAG=∠GDC+∠ACB,∴∠BAG=∠BGA,∴BG=AB=5.【点评】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆心角定理、切线的判定与性质、相似三角形的判定与性质等知识点.(2019年广东广州24题)24.(14分)如图,等边△ABC中,AB=6,点D在BC上,BD=4,点E为边AC上一动点(不与点C重合),△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE.(1)当点F在AC上时,求证:DF∥AB;(2)设△ACD的面积为S1,△ABF的面积为S2,记S=S1﹣S2,S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当B,F,E三点共线时.求AE的长.【分析】(1)由折叠的性质和等边三角形的性质可得∠DFC=∠A,可证DF∥AB;(2)过点D作DM⊥AB交AB于点M,由题意可得点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,由△ACD的面积为S1的值是定值,则当点F在DM上时,S△ABF最小时,S最大;(3)过点D作DG⊥EF于点G,过点E作EH⊥CD于点H,由勾股定理可求BG的长,通过证明△BGD∽△BHE,可求EC的长,即可求AE的长.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形∴∠A=∠B=∠C=60°由折叠可知:DF=DC,且点F在AC上∴∠DFC=∠C=60°∴∠DFC=∠A∴DF∥AB;(2)存在,过点D作DM⊥AB交AB于点M,∵AB=BC=6,BD=4,∴CD=2∴DF=2,∴点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,∴当点F在DM上时,S△ABF最小,∵BD=4,DM⊥AB,∠ABC=60°∴MD=2∴S△ABF的最小值=×6×(2﹣2)=6﹣6∴S最大值=﹣(6﹣6)=3+6(3)如图,过点D作DG⊥EF于点G,过点E作EH⊥CD于点H,∵△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE∴DF=DC=2,∠EFD=∠C=60°∵GD⊥EF,∠EFD=60°∴FG=1,DG=FG=∵BD2=BG2+DG2,∴16=3+(BF+1)2,∴BF=﹣1∴BG=∵EH⊥BC,∠C=60°∴CH=,EH=HC=EC∵∠GBD=∠EBH,∠BGD=∠BHE=90°∴△BGD∽△BHE∴∴∴EC=﹣1∴AE=AC﹣EC=7﹣【点评】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的性质,折叠的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,添加恰当的辅助线构造相似三角形是本题的关键.(2019年广西池州25题)25.(10分)如图,五边形ABCDE内接于⊙O,CF与⊙O相切于点C,交AB延长线于点F.(1)若AE=DC,∠E=∠BCD,求证:DE=BC;(2)若OB=2,AB=BD=DA,∠F=45°,求CF的长.【分析】(1)由圆心角、弧、弦之间的关系得出,由圆周角定理得出∠ADE=∠DBC,证明△ADE≌△DBC,即可得出结论;(2)连接CO并延长交AB于G,作OH⊥AB于H,则∠OHG=∠OHB=90°,由切线的性质得出∠FCG=90°,得出△CFG、△OGH是等腰直角三角形,得出CF=CG,OG=OH,由等边三角形的性质得出∠OBH=30°,由直角三角形的性质得出OH=OB=1,OG=,即可得出答案.【解答】(1)证明:∵AE=DC,∴,∴∠ADE=∠DBC,在△ADE和△DBC中,,∴△ADE≌△DBC(AAS),∴DE=BC;(2)解:连接CO并延长交AB于G,作OH⊥AB于H,如图所示:则∠OHG=∠OHB=90°,∵CF与⊙O相切于点C,∴∠FCG=90°,∵∠F=45°,∴△CFG、△OGH是等腰直角三角形,∴CF=CG,OG=OH,∵AB=BD=DA,∴△ABD是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠OBH=30°,∴OH=OB=1,∴OG=,∴CF=CG=OC+OG=2+.【点评】本题考查了切线的性质,圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系,全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的性质;熟练掌握切线的性质和圆周角定理是解题的关键.(2019年广西贺州25题)25.(10分)如图,BD是⊙O的直径,弦BC与OA相交于点E,AF与⊙O相切于点A,交DB 的延长线于点F,∠F=30°,∠BAC=120°,BC=8.(1)求∠ADB的度数;(2)求AC的长度.【分析】(1)由切线的性质得出AF⊥OA,由圆周角定理好已知条件得出∠F=∠DBC,证出AF∥BC,得出OA⊥BC,求出∠BOA=90°﹣30°=60°,由圆周角定理即可得出结果;(2)由垂径定理得出BE=CE=BC=4,得出AB=AC,证明△AOB是等边三角形,得出AB=OB,由直角三角形的性质得出OE=OB,BE=OE=4,求出OE=,即可得出AC=AB=OB=2OE=.【解答】解:(1)∵AF与⊙O相切于点A,∴AF⊥OA,∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=90°,∵∠BAC=120°,∴∠DAC=30°,∴∠DBC=∠DAC=30°,∵∠F=30°,∴∠F=∠DBC,∴AF∥BC,∴OA⊥BC,∴∠BOA=90°﹣30°=60°,∴∠ADB=∠AOB=30°;(2)∵OA⊥BC,∴BE=CE=BC=4,∴AB=AC,∵∠AOB=60°,OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OB,∵∠OBE=30°,∴OE=OB,BE=OE=4,∴OE=,∴AC=AB=OB=2OE=.【点评】本题考查了切线的性质、圆周角定理、等边三角形的判定与性质、垂径定理、直角三角形的性质等知识;熟练掌握切线的性质和圆周角定理,证出OA⊥BC是解题的关键.(2019年广西柳州25题)25.(10分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点F是⊙O上一点,且=,连接FB,FD,FD交AB于点N.(1)若AE=1,CD=6,求⊙O的半径;(2)求证:△BNF为等腰三角形;(3)连接FC并延长,交BA的延长线于点P,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点M.求证:ON•OP=OE•OM.【解答】解:(1)如图1,连接BC,AC,AD,∵CD⊥AB,AB是直径∴,CE=DE=CD=3∴∠ACD=∠ABC,且∠AEC=∠CEB∴△ACE∽△CEB∴∴∴AB=AE+BE=10∴⊙O的半径为5(2)∵=∴∠ACD=∠ADC=∠CDF,且DE=DE,∠AED=∠NED=90°∴△ADE≌△NDE(ASA)∴∠DAN=∠DNA,AE=EN∵∠DAB=∠DFB,∠AND=∠FNB∴∠FNB=∠DFB∴BN=BF,∴△BNF是等腰三角形(3)如图2,连接AC,CE,CO,DO,∵MD是切线,∴MD⊥DO,∴∠MDO=∠DEO=90°,∠DOE=∠DOE∴△MDO∽△DEO∴∴OD2=OE•OM∵AE=EN,CD⊥AO∴∠ANC=∠CAN,∴∠CAP=∠CNO,∵∴∠AOC=∠ABF∴∠PCO=∠PFB∵四边形ACFB是圆内接四边形∴∠PAC=∠PFB∴∠PAC=∠PFB=∠PCO=∠CNO,且∠POC=∠COE∴△CNO∽△PCO∴∴CO2=PO•NO,∴ON•OP=OE•OM.(2019年广西北部湾等25题)25.(10分)如图1,在正方形ABCD中,点E是AB边上的一个动点(点E与点A,B不重合),连接CE,过点B作BF⊥CE于点G,交AD于点F.(1)求证:△ABF≌△BCE;(2)如图2,当点E运动到AB中点时,连接DG,求证:DC=DG;(3)如图3,在(2)的条件下,过点C作CM⊥DG于点H,分别交AD,BF于点M,N,求的值.【分析】(1)先判断出∠GCB+∠CBG=90,再由四边形ABCD是正方形,得出∠CBE=90°=∠A,BC=AB,即可得出结论;(2)设AB=CD=BC=2a,先求出EA=EB=AB=a,进而得出CE=a,再求出BG=a,CG═a,再判断出△CQD≌△BGC(AAS),进而判断出GQ=CQ,即可得出结论;(3)先求出CH=a,再求出DH=a,再判断出△CHD∽△DHM,求出HM=a,再用勾股定理求出GH=a,最后判断出△QGH∽△GCH,得出HN==a,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵BF⊥CE,∴∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90,∵四边形ABCD是正方形,∴∠CBE=90°=∠A,BC=AB,∴∠FBA+∠CBG=90,∴∠GCB=∠FBA,∴△ABF≌△BCE(ASA);(2)证明:如图2,过点D作DH⊥CE于H,设AB=CD=BC=2a,∵点E是AB的中点,∴EA=EB=AB=a,∴CE=a,在Rt△CEB中,根据面积相等,得BG•CE=CB•EB,∴BG=a,∴CG==a,∵∠DCE+∠BCE=90°,∠CBF+∠BCE=90°,∴∠DCE=∠CBF,∵CD=BC,∠CQD=∠CGB=90°,∴△CQD≌△BGC(AAS),∴CQ=BG=a,∴GQ=CG﹣CQ=a=CQ,∵DQ=DQ,∠CQD=∠GQD=90°,∴△DGQ≌△CDQ(SAS),∴CD=GD;(3)解:如图3,过点D作DH⊥CE于H,S△CDG=•DQ=CH•DG,∴CH==a,在Rt△CHD中,CD=2a,∴DH==a,∵∠MDH+∠HDC=90°,∠HCD+∠HDC=90°,∴∠MDH=∠HCD,∴△CHD∽△DHM,∴,∴HM=a,在Rt△CHG中,CG=a,CH=a,∴GH==a,∵∠MGH+∠CGH=90°,∠HCG+∠CGH=90°,∴∠QGH=∠HCG,∴△QGH∽△GCH,∴,∴HN==a,∴MN=HM﹣HN=a,∴=【点评】此题是相似形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出△DGQ≌△CDQ是解本题的关键.(2019年广西梧州25题)25.(10分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,AF平分∠DAC,分别交DC,BC的延长线于点E,F;连接DF,过点A作AH∥DF,分别交BD,BF于点G,H.(1)求DE的长;(2)求证:∠1=∠DFC.【分析】(1)由AD∥CF,AF平分∠DAC,可得∠FAC=∠AFC,得出AC=CF=5,可证出△ADE∽△FCE,则,可求出DE长;(2)由△ADG∽△HBG,可求出DG,则,可得EG∥BC,则∠1=∠AHC,根据DF ∥AH,可得∠AHC=∠DFC,结论得证.【解答】(1)解:∵矩形ABCD中,AD∥CF,∴∠DAF=∠ACF,∵AF平分∠DAC,∴∠DAF=∠CAF,∴∠FAC=∠AFC,∴AC=CF,∵AB=4,BC=3,∴==5,∴CF=5,∵AD∥CF,∴△ADE∽△FCE,∴,设DE=x,则,解得x=∴;(2)∵AD∥FH,AF∥DH,∴四边形ADFH是平行四边形,∴AD=FH=3,∴CH=2,BH=5,∵AD∥BH,∴△ADG∽△HBG,∴,∴,∴DG=,∵DE=,∴=,∴EG∥BC,∴∠1=∠AHC,又∵DF∥AH,∴∠AHC=∠DFC,∠1=∠DFC.【点评】本题考查了矩形的相关证明与计算,熟练掌握矩形的性质、平行四边形的判定与性质与相似三角形的性质与判定是解题的关键.(2019年广西梧州25题)25.(10分)如图,在正方形ABCD中,分别过顶点B,D作BE∥DF交对角线AC所在直线于E,F点,并分别延长EB,FD到点H,G,使BH=DG,连接EG,FH.(1)求证:四边形EHFG是平行四边形;(2)已知:AB=2,EB=4,tan∠GEH=2,求四边形EHFG的周长.【分析】(1)证明△ABE≌△CDF(AAS),得BE=DF,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得结论;(2)如图,连接BD,交EF于O,计算EO和BO的长,得∠OEB=30°,根据三角函数可得HM的长,从而得EM和EH的长,利用勾股定理计算FH的长,最后根据四边的和计算结论.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠DCA=∠BAC,∵DF∥BE,∴∠CFD=∠BEA,∵∠BAC=∠BEA+∠ABE,∠DCA=∠CFD+∠CDF,∴∠ABE=∠CDF,在△ABE和△CDF中,∵,∴△ABE≌△CDF(AAS),∴BE=DF,∵BH=DG,∴BE+BH=DF+DG,即EH=GF,∵EH∥GF,∴四边形EHFG是平行四边形;(2)如图,连接BD,交EF于O,∵四边形ABCD是正方形,∴BD⊥AC,∴∠AOB=90°,∵AB=2,∴OA=OB=2,Rt△BOE中,EB=4,∴∠OEB=30°,∴EO=2,∵OD=OB,∠EOB=∠DOF,∵DF∥EB,∴∠DFC=∠BEA,∴△DOF≌△BOE(AAS),∴OF=OE=2,∴EF=4,∴FM=2,EM=6,过F作FM⊥EH于M,交EH的延长线于M,∵EG∥FH,∴∠FHM=∠GEH,∵tan∠GEH=tan∠FHM==2,∴,∴HM=1,∴EH=EM﹣HM=6﹣1=5,FH===,∴四边形EHFG的周长=2EH+2FH=2×5+2=10+2.【点评】此题主要考查了正方形的性质,平行四边形的判定和性质,三角函数和全等三角形的判定等知识.充分利用正方形的特殊性质来找到全等的条件从而判定全等后利用全等三角形的性质解题,第二问有难度,恰当地作出辅助线是关键.(2019年广西百色25题)25.(10分)如图,已知AC、AD是⊙O的两条割线,AC与⊙O交于B、C两点,AD过圆心O 且与⊙O交于E、D两点,OB平分∠AOC.(1)求证:△ACD∽△ABO;(2)过点E的切线交AC于F,若EF∥OC,OC=3,求EF的值.[提示:(+1)(﹣1)=1]【解答】证明:(1)∵OB平分∠AOC∴∠BOE=∠AOC∵OC=OD∴∠D=∠OCD∵∠AOC=∠D+∠OCD∴∠D=∠AOC∴∠D=∠BOE,且∠A=∠A∴△ACD∽△ABO(2)∵EF切⊙O于E∴∠OEF=90°∵EF∥OC∴∠DOC=∠OEF=90°∵OC=OD=3∴CD==3∵△ACD∽△ABO∴∴∴AE=3∵EF∥OC∴∴∴EF=6﹣3(2019年广西贵港26题)26.(10分)已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△A′B′C,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A′D⊥AC,垂足为D,A′D与B′C交于点E.(1)如图1,当∠CA′D=15°时,作∠A′EC的平分线EF交BC于点F.①写出旋转角α的度数;②求证:EA′+EC=EF;(2)如图2,在(1)的条件下,设P是直线A′D上的一个动点,连接PA,PF,若AB =,求线段PA+PF的最小值.(结果保留根号)【分析】(1)①解直角三角形求出∠A′CD即可解决问题.②连接A′F,设EF交CA′于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.首先证明△CFA′是等边三角形,再证明△FCM≌△A′CE(SAS),即可解决问题.(2)如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M⊥AC交AC的延长线于M.证明△A′EF≌△A′EB′,推出EF=EB′,推出B′,F关于A′E对称,推出PF=PB′,推出PA+PF =PA+PB′≥AB′,求出AB′即可解决问题.【解答】(1)①解:旋转角为105°.理由:如图1中,∵A′D⊥AC,∴∠A′DC=90°,∵∠CA′D=15°,∴∠A′CD=75°,∴∠ACA′=105°,∴旋转角为105°.②证明:连接A′F,设EF交CA′于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.∵∠CED=∠A′CE+∠CA′E=45°+15°=60°,∴∠CEA′=120°,∵FE平分∠CEA′,∴∠CEF=∠FEA′=60°,∵∠FCO=180°﹣45°﹣75°=60°,∴∠FCO=∠A′EO,∵∠FOC=∠A′OE,∴△FOC∽△A′OE,∴=,∴=,∵∠COE=∠FOA′,∴△COE∽△FOA′,∴∠FA′O=∠OEC=60°,∴△A′OF是等边三角形,∴CF=CA′=A′F,∵EM=EC,∠CEM=60°,∴△CEM是等边三角形,∠ECM=60°,CM=CE,∵∠FCA′=∠MCE=60°,∴∠FCM=∠A′CE,∴△FCM≌△A′CE(SAS),∴FM=A′E,∴CE+A′E=EM+FM=EF.(2)解:如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M⊥AC交AC的延长线于M.由②可知,∠EA′F=′EA′B′=75°,A′E=A′E,A′F=A′B′,∴△A′EF≌△A′EB′,∴EF=EB′,∴B′,F关于A′E对称,∴PF=PB′,∴PA+PF=PA+PB′≥AB′,在Rt△CB′M中,CB′=BC=AB=2,∠MCB′=30°,∴B′M=CB′=1,CM=,∴AB′===.∴PA+PF的最小值为.【点评】本题属于四边形综合题,考查了旋转变换,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.(2019年广西桂林25题)25.(10分)如图,BM是以AB为直径的⊙O的切线,B为切点,BC平分∠ABM,弦CD交AB 于点E,DE=OE.(1)求证:△ACB是等腰直角三角形;(2)求证:OA2=OE•DC:(3)求tan∠ACD的值.【分析】(1)由切线的性质和圆周角定理可得∠ACB=∠ABM=90°,由角平分线的性质可得∠CAB=∠CBA=45°;(2)通过证明△EDO∽△ODC,可得,即可得结论;(3)连接BD,AD,DO,作∠BAF=∠DBA,交BD于点F,由外角的性质可得∠CAB=∠CDB =45°=∠EDO+∠ODB=3∠ODB,可求∠ODB=15°=∠OBD,由直角三角形的性质可得BD =DF+BF=AD+2AD,即可求tan∠ACD的值.【解答】证明:(1)∵BM是以AB为直径的⊙O的切线,∴∠ABM=90°,∵BC平分∠ABM,∴∠ABC=∠ABM=45°∵AB是直径∴∠ACB=90°,∴∠CAB=∠CBA=45°∴AC=BC∴△ACB是等腰直角三角形;(2)如图,连接OD,OC∵DE=EO,DO=CO∴∠EDO=∠EOD,∠EDO=∠OCD∴∠EDO=∠EDO,∠EOD=∠OCD∴△EDO∽△ODC∴∴OD2=DE•DC∴OA2=DE•DC=EO•DC(2)如图,连接BD,AD,DO,作∠BAF=∠DBA,交BD于点F,∵DO=BO∴∠ODB=∠OBD,∴∠AOD=2∠ODB=∠EDO,∵∠CAB=∠CDB=45°=∠EDO+∠ODB=3∠ODB,∴∠ODB=15°=∠OBD∵∠BAF=∠DBA=15°∴AF=BF,∠AFD=30°∵AB是直径∴∠ADB=90°∴AF=2AD,DF=AD∴BD=DF+BF=AD+2AD∴tan∠ACD=tan∠ABD===2﹣【点评】本题属于圆的综合题,考查了圆周角定理、垂径定理、相似三角形的判定与性质以及锐角三角函数等知识.注意准确作出辅助线是解此题的关键.(2019年贵州毕节10题)10.(4分)如图,在一斜边长30cm的直角三角形木板(即Rt△ACB)中截取一个正方形CDEF,点D在边BC上,点E在斜边AB上,点F在边AC上,若AF:AC=1:3,则这块木板截取正方形CDEF后,剩余部分的面积为()A.200cm2B.170cm2C.150cm2D.100cm2【解答】解:设AF=x,则AC=3x,∵四边形CDEF为正方形,∴EF=CF=2x,EF∥BC,∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴==,∴BC=6x,在Rt△ABC中,AB==3x,∴3x=30,解得x=2,∴AC=6,BC=12,∴剩余部分的面积=×6×12﹣(4)2=100(cm2).故选:D.(2019年贵州安顺25题)25.(12分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DH⊥AC于点H.(1)判断DH与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:H为CE的中点;(3)若BC=10,cos C=,求AE的长.【分析】(1)连结OD、AD,如图,先利用圆周角定理得到∠ADB=90°,则根据等腰三角形的性质得BD=CD,再证明OD为△ABC的中位线得到OD∥AC,加上DH⊥AC,所以OD⊥DH,然后根据切线的判定定理可判断DH为⊙O的切线;(2)连结DE,如图,有圆内接四边形的性质得∠DEC=∠B,再证明∠DEC=∠C,然后根据等腰三角形的性质得到CH=EH;(3)利用余弦的定义,在Rt△ADC中可计算出AC=5,在Rt△CDH中可计算出CH=,则CE=2CH=2,然后计算AC﹣CE即可得到AE的长.【解答】(1)解:DH与⊙O相切.理由如下:连结OD、AD,如图,∵AB为直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=CD,而AO=BO,∴OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DH⊥AC,∴OD⊥DH,∴DH为⊙O的切线;(2)证明:连结DE,如图,∵四边形ABDE为⊙O的内接四边形,∴∠DEC=∠B,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠DEC=∠C,∵DH⊥CE,∴CH=EH,即H为CE的中点;(3)解:在Rt△ADC中,CD=BC=5,∵cos C==,∴AC=5,在Rt△CDH中,∵cos C==,∴CH=,∴CE=2CH=2,∴AE=AC﹣CE=5﹣2=3.【点评】本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理、切线的判定定理和等腰三角形的判定与性质;会利用三角函数的定义解直角三角形.(2019年贵州贵阳25题)25.(12分)(1)数学理解:如图①,△ABC是等腰直角三角形,过斜边AB的中点D作正方形DECF,分别交BC,AC于点E,F,求AB,BE,AF之间的数量关系;(2)问题解决:如图②,在任意直角△ABC内,找一点D,过点D作正方形DECF,分别交BC,AC于点E,F,若AB=BE+AF,求∠ADB的度数;(3)联系拓广:如图③,在(2)的条件下,分别延长ED,FD,交AB于点M,N,求MN,AM,BN的数量关系.【分析】数学理解:(1)由等腰直角三角形的性质可得AC=BC,∠A=∠B=45°,AB=AC,由正方形的性质可得DE=DF=CE,∠DFC=∠DEC=90°,可求AF=DF=CE,即可得AB=(AF+BE);问题解决:(2)延长AC,使FM=BE,通过证明△DFM≌△DEB,可得DM=DB,通过△ADM≌△ADB,可得。

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